JP6011031B2 - Wire electric discharge machining apparatus and wire electric discharge machining method - Google Patents

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

イヤ放電加工装置およびイヤ放電加工方法に関する。 Wa relates ear discharge machining apparatus and follower ear discharge machining method.

シリコンインゴットを多数の薄片にスライスするための装置としてワイヤソーが知られているが、近年マルチワイヤを使用して放電加工技術により部材を薄板に加工するマルチワイヤ放電加工装置がある。   A wire saw is known as an apparatus for slicing a silicon ingot into a large number of thin pieces. Recently, there is a multi-wire electric discharge machining apparatus for machining a member into a thin plate by using an electric discharge machining technique using a multi-wire.

そのワイヤソーに関する技術の中で、例えば先行文献1には、ワイヤソーにおける被切断部材の冷却効果を向上させるためにローラの外周部から冷却液をノズルによりワイヤに吐出することでワイヤを冷却するする技術が開示されている。   Among the techniques relating to the wire saw, for example, in prior art document 1, in order to improve the cooling effect of the member to be cut in the wire saw, a technique for cooling the wire by discharging a coolant from the outer peripheral portion of the roller to the wire through the nozzle. Is disclosed.

特開平11−221748号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-221748

マルチワイヤ放電加工においては適切な位置で全てのワイヤに適切に給電することで均一性の高い放電加工をすることができるが、給電されるワイヤの本数が多くなると、ワイヤ電極自身が電気抵抗となるため、マルチワイヤ放電加工においては給電されるワイヤ電極の本数が多くなるに従って、ワイヤ電極全体から発生する発熱量の増加に起因する種々の問題が起こる。
特許文献1には、給電されるワイヤ電極全体から発生する発熱量の増加による問題を解決するに関しては何ら開示されていない。
In multi-wire electrical discharge machining, it is possible to perform electrical discharge machining with high uniformity by appropriately supplying power to all wires at appropriate positions.However, as the number of wires to be supplied increases, the wire electrode itself has electrical resistance and resistance. Therefore, in multi-wire electric discharge machining, as the number of wire electrodes to be fed increases, various problems due to an increase in the amount of heat generated from the entire wire electrode occur.
Patent Document 1 does not disclose anything about solving the problem caused by the increase in the amount of heat generated from the entire wire electrode to be fed.

本願発明は、給電されるワイヤ電極全体から発生する発熱量の増加によるワイヤ電極自身の断線を防止するとともに、ワイヤ電極と接触する部品を保護することができる仕組みを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a mechanism capable of preventing disconnection of the wire electrode itself due to an increase in the amount of heat generated from the entire wire electrode to be fed, and protecting a component in contact with the wire electrode.

本願発明は、並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、を備え、前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし、前記第1の冷却ユニットはさらに、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されている場合には、前記複数のガイドローラの回動により前記並設されたワイヤが走行していない場合でも前記第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射することを特徴とする。 The present invention is a wire electric discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the arranged wires and the workpiece, and a plurality of guide rollers for running the arranged wires, and a machining power supply unit And an electric circuit for applying a machining voltage to the wires arranged in parallel, and the machining voltage is applied to the wires arranged in parallel via the power supply and arranged in parallel. A first cooling unit for injecting cooling water from an upper part of the guide roller to a first portion where the parallel wire and the guide roller are in contact with each other when the wire is running; An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller, and the outer peripheral plate guides the cooling water sprayed to the first portion without scattering to the outer periphery. Bottom of To flow, the first cooling unit further, when the working voltage is applied to the juxtaposed wire through the feed contact, the parallel arrangement by rotation of said plurality of guide rollers to have been the first part even if the wire is not running, it characterized that you inject cooling water from the top of the guide roller.

本願発明は、並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、を備え、前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし、所定の範囲の比抵抗に管理されたイオン交換水を、前記並設されたワイヤと前記ワークとが近接する位置に加工液として供給する加工槽と、前記噴射される冷却水の比抵抗が、前記加工槽に供給されるイオン交換水の比抵抗と等しくなるように前記冷却水の比抵抗を管理するイオン交換樹脂と、をさらに備えることを特徴とすThe present invention is a wire electric discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the arranged wires and the workpiece, and a plurality of guide rollers for running the arranged wires, and a machining power supply unit And an electric circuit for applying a machining voltage to the wires arranged in parallel, and the machining voltage is applied to the wires arranged in parallel via the power supply and arranged in parallel. A first cooling unit for injecting cooling water from an upper part of the guide roller to a first portion where the parallel wire and the guide roller are in contact with each other when the wire is running; An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller, and the outer peripheral plate guides the cooling water sprayed to the first portion without scattering to the outer periphery. Bottom of To flow, a predetermined range of ion exchanged water that is managed in the specific resistance, and the processing tank for supplying a working fluid at a position between the juxtaposed wire and the work are close to the cooling water the injection specific resistance, further comprising a an ion-exchange resin that manages the specific resistance of the cooling water to be equal to the resistivity of the deionized water to be supplied to the processing tank.

本願発明は、並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、を備え、前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし、前記並設されたワイヤと前記給電子とが接する第2の部位を冷却する第2の冷却ユニットをさらに備え、前記第2の冷却ユニットが、前記第2の部位を冷却するべく、前記並設されたワイヤの表面に冷却水を噴射することを特徴とすThe present invention is a wire electric discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the arranged wires and the workpiece, and a plurality of guide rollers for running the arranged wires, and a machining power supply unit And an electric circuit for applying a machining voltage to the wires arranged in parallel, and the machining voltage is applied to the wires arranged in parallel via the power supply and arranged in parallel. A first cooling unit for injecting cooling water from an upper part of the guide roller to a first portion where the parallel wire and the guide roller are in contact with each other when the wire is running; An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller, and the outer peripheral plate guides the cooling water sprayed to the first portion without scattering to the outer periphery. Bottom of To flow, further comprising juxtaposed wire and a second cooling unit for cooling the second portion and the feed contact is in contact, to the second cooling unit cools the second portion , you comprising spraying cooling water to the juxtaposed wire surface.

本願発明により、給電されるワイヤ電極全体から発生する発熱量の増加によるワイヤ電極自身の断線を防止するとともに、ワイヤ電極と接触する部品を保護することができる仕組みを提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a mechanism that can prevent disconnection of the wire electrode itself due to an increase in the amount of heat generated from the entire wire electrode to be fed, and can protect components that come into contact with the wire electrode.

本願発明におけるマルチワイヤ放電加工システム。A multi-wire electric discharge machining system according to the present invention. 本願発明におけるマルチワイヤ放電加工装置。A multi-wire electric discharge machining apparatus according to the present invention. 本願発明における給電子。Electricity supply in the present invention. 従来技術における電気回路図。The electric circuit diagram in a prior art. 従来技術におけるマルチワイヤ放電加工装置。Multi-wire electric discharge machine in the prior art. 本願発明における放電パルス。The discharge pulse in this invention. 本願発明における電気回路図。The electric circuit diagram in this invention. 本願発明におけるマルチワイヤ放電加工システム。A multi-wire electric discharge machining system according to the present invention. 本願発明における給電子の配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the electric power supply in this invention. 本願発明における給電子の配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the electric power supply in this invention. 本願発明における給電子の配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the electric power supply in this invention. 本願発明における給電子の配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the electric power supply in this invention. 本願発明における給電子の配置による電流の流れ方を示す図。The figure which shows how the electric current flows by arrangement | positioning of the electric power supply in this invention. 本願発明における第1の冷却ユニットを示す図。The figure which shows the 1st cooling unit in this invention. 本願発明における第2の冷却ユニットを示す図。The figure which shows the 2nd cooling unit in this invention.

図1を説明する。   Referring to FIG.

図1は、本願発明の実施の形態に係るマルチワイヤ放電加工機1を前方から見た外観図である。尚、図1に示す各機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。   FIG. 1 is an external view of a multi-wire electric discharge machine 1 according to an embodiment of the present invention as viewed from the front. The configuration of each mechanism shown in FIG. 1 is an example, and it goes without saying that there are various configuration examples depending on the purpose and application.

図1は本願発明におけるマルチワイヤ放電加工システムの構成を示す図である。マルチワイヤ放電加工システムは、マルチワイヤ放電加工装置1、電源装置2、加工液供給装置50から構成されている。
マルチワイヤ放電加工システムは、放電により並設された複数本のワイヤ(ワイヤ電極)の間隔で被加工物を薄片にスライスすることができる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-wire electric discharge machining system according to the present invention. The multi-wire electric discharge machining system includes a multi-wire electric discharge machining device 1, a power supply device 2, and a machining fluid supply device 50.
The multi-wire electric discharge machining system can slice a workpiece into thin pieces at intervals of a plurality of wires (wire electrodes) arranged in parallel by electric discharge.

1はマルチワイヤ放電加工装置であり、1には、サーボモータにより駆動されるワーク送り装置3がワイヤ103上部に設けられ上下方向にワーク105を移動できる。本願発明ではワーク105が下方向に送られ、ワーク105とワイヤ103の間で放電加工が行われるが、ワーク送り装置3をワイヤ103の下部へ設けワーク105を上方向へ移動してもよい。   Reference numeral 1 denotes a multi-wire electric discharge machining apparatus. In FIG. 1, a workpiece feeding device 3 driven by a servo motor is provided on the upper portion of the wire 103 and can move the workpiece 105 in the vertical direction. In the present invention, the workpiece 105 is fed downward and electric discharge machining is performed between the workpiece 105 and the wire 103. However, the workpiece feeding device 3 may be provided below the wire 103 to move the workpiece 105 upward.

2は電源装置であり、2には、サーボモータを制御する放電サーボ制御回路が放電の状態に応じて効率よく放電を発生させるために放電ギャップを一定の隙間に保つように制御し、またワーク位置決めを行い、放電加工を進行させる。   Reference numeral 2 denotes a power supply device. In FIG. 2, a discharge servo control circuit that controls the servo motor controls the discharge gap to be a constant gap in order to efficiently generate discharge according to the state of discharge. Positioning is performed and electric discharge machining proceeds.

加工電源回路(図7)は、放電加工のための放電パルスをワイヤ103へ供給するとともに、放電ギャップで発生する短絡などの状態に適応する制御を行い、また放電サーボ制御回路への放電ギャップ信号を供給する。   The machining power supply circuit (FIG. 7) supplies a discharge pulse for electric discharge machining to the wire 103, performs control adapted to a state such as a short circuit generated in the discharge gap, and discharges a discharge gap signal to the discharge servo control circuit. Supply.

50は加工液供給装置であり、50は、放電加工部の冷却、加工チップ(屑)の除去に必要な加工液をポンプによりワーク105とワイヤ103へ送液すると共に、加工液中の加工チップの除去、イオン交換樹脂による比抵抗または電導度(1μS〜250μS)の管理、液温(20℃付近)の管理を行う。加工液には、主に水が使用されるが、放電加工油を用いることもできる。   Reference numeral 50 denotes a machining liquid supply device. Reference numeral 50 denotes a machining liquid necessary for cooling the electric discharge machining portion and removing machining chips (debris) to the workpiece 105 and the wire 103 by a pump, and machining chips in the machining liquid. , Management of specific resistance or conductivity (1 μS to 250 μS) by ion exchange resin, and management of liquid temperature (around 20 ° C.). Water is mainly used as the machining fluid, but electric discharge machining oil can also be used.

8,9はメインローラであり、メインローラには、所望する厚さで加工出来るようにあらかじめ決められたピッチ、数で溝が形成されており、ワイヤ供給ボビンからの張力制御されたワイヤが2つのメインローラに必要数巻きつけられ、巻き取りボビンへ送られる。ワイヤ速度は100m/minから900m/min程度が用いられる。   Reference numerals 8 and 9 denote main rollers. Grooves are formed on the main rollers at a predetermined pitch and number so as to be processed at a desired thickness, and two wires whose tension is controlled from the wire supply bobbin are provided. The necessary number of rolls are wound around one main roller and sent to a take-up bobbin. A wire speed of about 100 m / min to 900 m / min is used.

2つのメインローラが同じ方向でかつ同じ速度で連動して回転することにより、ワイヤ繰出し部から送られた1本のワイヤ103がメインローラ(2つ)の外周を周回し、並設されている複数本のワイヤ103を同一方向に走行させることができる。   As the two main rollers rotate in the same direction and at the same speed, one wire 103 sent from the wire feeding portion circulates around the outer periphery of the main rollers (two) and is arranged in parallel. A plurality of wires 103 can run in the same direction.

ワイヤ103は図8に示すように、1本の繋がったワイヤであり、図示しないボビンから繰り出され、メインローラの外周面のガイド溝(図示しない)に嵌め込まれながら、当該メインローラの外側に多数回(最大で2000回程度)螺旋状に巻回された後、図示しないボビンに巻き取られる。
マルチワイヤ放電加工機1は、電源ユニット2と電線513を介して接続されており、電源ユニット2から供給される電力により作動する。
As shown in FIG. 8, the wire 103 is a single connected wire. The wire 103 is fed from a bobbin (not shown) and fitted into a guide groove (not shown) on the outer peripheral surface of the main roller. After being wound spirally (approximately 2000 times at the maximum), it is wound around a bobbin (not shown).
The multi-wire electric discharge machine 1 is connected to the power supply unit 2 via the electric wire 513 and is operated by electric power supplied from the power supply unit 2.

マルチワイヤ放電加工機1は、図1に示すように、マルチワイヤ放電加工機1の土台として機能するブロック15と、ブロック15の上部の中に設置されている、ブロック20と、ワーク送り装置3と、接着部4と、シリコンインゴット105と、加工槽6と、メインローラ8と、ワイヤ電極103と、メインローラ9と、給電ユニット10と、給電子104と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the multi-wire electric discharge machine 1 includes a block 15 that functions as a base of the multi-wire electric discharge machine 1, a block 20 that is installed in an upper portion of the block 15, and a work feeding device 3. A bonding portion 4, a silicon ingot 105, a processing tank 6, a main roller 8, a wire electrode 103, a main roller 9, a power supply unit 10, and a power supply 104.

加工槽6は、所定の範囲の比抵抗(電気伝導度)に管理されたイオン交換水を、並設されたワイヤ電極とワークとが近接する位置(放電点)に加工液として供給している。   The processing tank 6 supplies ion-exchanged water managed with a specific resistance (electric conductivity) within a predetermined range as a processing liquid to a position (discharge point) where the wire electrode arranged in parallel and the workpiece are close to each other. .

201は、ワイヤ電極と接する部分の材質が熱に弱い樹脂製であるガイドローラ8を、給電されている場合にワイヤ電極からの発熱から保護するために、ガイドローラの上部(第1の部位)にノズルから冷却水を噴射するための冷却水をガイドローラ8全体に分散させているパイプ(第1の冷却ユニット)である。   Reference numeral 201 denotes an upper portion (first part) of the guide roller in order to protect the guide roller 8 whose material in contact with the wire electrode is made of heat-sensitive resin from heat generated by the wire electrode when power is supplied. A pipe (first cooling unit) in which cooling water for injecting cooling water from the nozzles is dispersed throughout the guide roller 8.

202は、ワイヤ電極と接する部分の材質が熱に弱い樹脂製であるガイドローラ9を、給電されている場合にワイヤ電極からの発熱から保護するために、ガイドローラの上部(第1の部位)にノズルから冷却水を噴射するための冷却水をガイドローラ9全体に分散させているパイプ(第1の冷却ユニット)である。   Reference numeral 202 denotes an upper portion (first portion) of the guide roller in order to protect the guide roller 9 whose material in contact with the wire electrode is made of heat-sensitive resin from heat generated when the power is supplied. A pipe (first cooling unit) in which cooling water for injecting cooling water from the nozzles is dispersed throughout the guide roller 9.

噴射される冷却水の比抵抗は、イオン交換水(加工液)の比抵抗とほぼ等しくなるように、冷却水の比抵抗も加工液と同様にイオン交換樹脂により管理されている。これは冷却水と加工液が混ざっても放電に影響をあたえないためである。   The specific resistance of the cooling water is controlled by the ion exchange resin in the same manner as the processing liquid so that the specific resistance of the injected cooling water becomes substantially equal to the specific resistance of the ion exchange water (processing liquid). This is because even if the cooling water and the machining fluid are mixed, the discharge is not affected.

203は、ワイヤ電極と接する部分の材質は熱に強い超硬合金製である給電子104は、給電されている場合にワイヤ電極からの発熱に対してはガイドローラ9と比べて耐熱性が高いが、給電されている場合のワイヤ電極自身の電気抵抗値による発熱に加えて、さらにワイヤ電極が走行する状態で給電子104と接している場合のワイヤ電極と給電子との接触抵抗(摩擦熱)も発生し、この部位での発熱量はさらに増加する。
給電子104の表面(第2の部位)にノズルから冷却水を噴射するための冷却水を給電子104全体に分散させているパイプ(第2の冷却ユニット)である。
203, the material of the portion in contact with the wire electrode is made of a cemented carbide that is resistant to heat. The power supply 104 has higher heat resistance than the guide roller 9 against heat generation from the wire electrode when power is supplied. However, in addition to heat generation due to the electric resistance value of the wire electrode itself when power is supplied, the contact resistance between the wire electrode and the supply electron (frictional heat) when the wire electrode is in contact with the supply electron 104 in a running state. ) Also occurs, and the calorific value at this site further increases.
This is a pipe (second cooling unit) in which cooling water for injecting cooling water from the nozzle to the surface (second portion) of the power supply 104 is dispersed throughout the power supply 104.

給電子104の表面にはガイドローラの上部に比べて低い(弱い)噴射圧にて冷却水が噴射されている。これは給電子104の表面には、ガイドローラにあるワイヤ電極を拘束する機構がないため、冷却水の噴射によりワイヤ電極と給電子の接触状態を乱さないようにするためである。
このように給電子104の表面(第2の部位)に向けて噴射される冷却水の噴射圧を設定するために、図示しない第2設定部がある。
Cooling water is jetted onto the surface of the power supply 104 at a lower (weaker) jet pressure than the upper part of the guide roller. This is because there is no mechanism for restraining the wire electrode on the guide roller on the surface of the power supply 104, so that the contact state between the wire electrode and the power supply is not disturbed by the injection of cooling water.
Thus, in order to set the injection pressure of the cooling water injected toward the surface (second portion) of the power supply 104, there is a second setting unit (not shown).

給電子104の表面(第2の部位)に噴射される噴射圧がガイドローラの上部(第1の部位)に噴射される噴射圧よりも低く(弱く)なるように、第1設定部および第2設定部の圧力がそれぞれ設定されている。   The first setting unit and the first setting unit are configured so that the injection pressure injected onto the surface (second portion) of the power supply 104 is lower (weaker) than the injection pressure injected onto the upper portion (first portion) of the guide roller. The pressure of 2 setting parts is set, respectively.

204はガイドローラ8の上部に噴射した冷却水が、外周に飛散せずガイドローラ8下部まで冷却水が流れるようにすることで、上部に噴射した冷却水を利用してガイドローラの表面(ワイヤ電極との接触面)全体を効率よく冷却するために、ガイドローラ8の外周を覆うように設置された外周板である。   The cooling water sprayed 204 on the upper part of the guide roller 8 does not scatter to the outer periphery but flows to the lower part of the guide roller 8, so that the surface of the guide roller (wire In order to efficiently cool the entire contact surface with the electrode), the outer peripheral plate is installed so as to cover the outer periphery of the guide roller 8.

205はガイドローラ9の上部に噴射した冷却水が、外周に飛散せずガイドローラ9下部まで冷却水が流れるようにすることで、上部に噴射した冷却水を利用してガイドローラの表面(ワイヤ電極との接触面)全体を効率よく冷却するために、ガイドローラ9の外周を覆うように設置された外周板である。
図2を説明する。
図2は、図1に示す点線16枠内の拡大図である。
205 is configured such that the cooling water sprayed on the upper part of the guide roller 9 does not scatter to the outer periphery but flows to the lower part of the guide roller 9, so that the surface of the guide roller (wire In order to efficiently cool the entire contact surface with the electrode), the outer peripheral plate is installed so as to cover the outer periphery of the guide roller 9.
FIG. 2 will be described.
FIG. 2 is an enlarged view within a dotted line 16 frame shown in FIG.

8,9はメインローラ(ガイドローラ)であり、メインローラにワイヤ103が複数回巻きつけられており、メインローラに刻まれた溝に従い、所定ピッチでワイヤ103が整列している。
メインローラは中心に金属を使用し、外側は樹脂で覆う構造である。
メインガイドローラの間中央部の下部に、加工電源からの放電パルスを供給するため
に給電子104が設けられていてワイヤ103の10本と接触させている(図3)。
給電子104の配置は、シリコンインゴット105の両端よりワイヤの長さが等しくなる位置を中心に設けてある。
給電子104は、機械的摩耗に強く、導電性があることが要求され超硬合金が使用されている。
メインローラの間中央部の上部に、シリコンインゴット105を配置、ワーク送り装置3に取付け上下方向に移動し加工を行う。
メインローラの間中央部に加工槽6を設け、ワイヤ103およびシリコンインゴット105を浸漬し、放電加工部の冷却、加工チップの除去を行う
Reference numerals 8 and 9 denote main rollers (guide rollers). A wire 103 is wound around the main roller a plurality of times, and the wires 103 are aligned at a predetermined pitch in accordance with grooves formed on the main roller.
The main roller has a structure in which metal is used in the center and the outside is covered with resin.
In order to supply a discharge pulse from a machining power source between the main guide rollers, a power supply 104 is provided to contact 10 of the wires 103 (FIG. 3).
The arrangement of the power supply 104 is provided centering on a position where the lengths of the wires are equal from both ends of the silicon ingot 105.
The power supply 104 is resistant to mechanical wear and is required to be conductive, and a cemented carbide is used.
A silicon ingot 105 is arranged at the upper part of the central portion between the main rollers, is attached to the work feeding device 3 and is moved in the vertical direction for processing.
A processing tank 6 is provided in the central portion between the main rollers, and the wire 103 and the silicon ingot 105 are immersed to cool the electric discharge processing portion and remove the processing chip.

図3のように、ワイヤ103の本数を10本に対して接触する給電子104を1個で示しているが、給電子当たりのワイヤ本数や給電子の総数は必要数に応じて増やすことは言うまでもない。   As shown in FIG. 3, the number of wires 103 that are in contact with ten wires 103 is shown as one, but the number of wires and the total number of electrons supplied are increased according to the required number. Needless to say.

ブロック20は、ワーク送り装置3と接合されている。また、ワーク送り装置3は、シリコンインゴット105(ワーク)と接着部4により接着(接合)されている。
本実施例では、加工材料(ワーク)として、シリコンインゴット105を例に説明する。
The block 20 is joined to the work feeding device 3. The work feeding device 3 is bonded (bonded) to the silicon ingot 105 (work) and the bonding portion 4.
In this embodiment, a silicon ingot 105 will be described as an example of a processing material (workpiece).

接着部4は、ワーク送り装置3と、シリコンインゴット105(ワーク)とを接着(接合)するためのものであれば何でもよく、例えば、導電性の接着剤が用いられる。   The bonding part 4 may be anything as long as it is for bonding (joining) the work feeding device 3 and the silicon ingot 105 (work). For example, a conductive adhesive is used.

ワーク送り装置3は、接着部4により接着(接合)されているシリコンインゴット105を上下方向に移動する機構を備えた装置であり、ワーク送り装置3が下方向に移動することにより、シリコンインゴット105をワイヤ103に近づけることが可能となる。   The work feeding device 3 is a device having a mechanism for moving the silicon ingot 105 bonded (bonded) by the bonding portion 4 in the vertical direction. When the work feeding device 3 moves in the downward direction, the silicon ingot 105 is moved. Can be brought closer to the wire 103.

加工槽6は、加工液を溜めるための容器である。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ103と、シリコンインゴット105との間に、加工液を設けられることにより、ワイヤ103と、シリコンインゴット105との間で放電が起き、シリコンインゴット105を削ることが可能となる。   The processing tank 6 is a container for storing a processing liquid. The working fluid is, for example, deionized water having a high resistance value. By providing the machining liquid between the wire 103 and the silicon ingot 105, a discharge occurs between the wire 103 and the silicon ingot 105, and the silicon ingot 105 can be shaved.

メインローラ8、9には、ワイヤ103を取り付けるための溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ103が取り付けられている。そして、メインローラ8、9が右又は左回転することにより、ワイヤ103が走行する。
また、図2に示すように、ワイヤ103は、メインローラ8、9に取り付けられ、メインローラ8、9の上側、及び下側にワイヤ列を形成している。
The main rollers 8 and 9 are formed with a plurality of rows of grooves for attaching the wires 103, and the wires 103 are attached to the grooves. Then, the main roller 8, 9 rotates to the right or left, so that the wire 103 travels.
As shown in FIG. 2, the wire 103 is attached to the main rollers 8 and 9, and forms a wire row on the upper side and the lower side of the main rollers 8 and 9.

また、ワイヤ103は、伝導体であり、電源ユニット2から電圧が供給された給電ユニット10の給電子104と、ワイヤ103とが接触することにより、当該供給された電圧が給電子104からワイヤ103に印加される。(給電子104がワイヤ103に電圧を印加している。)   In addition, the wire 103 is a conductor, and the supplied voltage is supplied from the power supply 104 to the wire 103 by contacting the wire 103 with the power supply 104 of the power supply unit 10 supplied with the voltage from the power supply unit 2. To be applied. (The power supply 104 applies a voltage to the wire 103.)

そして、ワイヤ103と、シリコンインゴット105との間で放電が起き、シリコンインゴット105を削り(放電加工を行い)、薄板状のシリコン(シリコンウエハ)を作成することが可能となる。
図3を説明する。
図3は、給電子104の拡大図を示す。
給電子104(1個)はワイヤ103(10本)と接触している。
ワイヤ103同士の間隔(ワイヤのピッチ)は0.3mm(300μm)程度である。
図4を説明する。
図4は従来方式であるワイヤ毎に個別に放電電流を給電する個別給電での電気回路400を示す図である。
Then, electric discharge occurs between the wire 103 and the silicon ingot 105, and the silicon ingot 105 is shaved (electric discharge machining is performed), so that a thin plate silicon (silicon wafer) can be formed.
FIG. 3 will be described.
FIG. 3 shows an enlarged view of the power supply 104.
The power supply 104 (1 piece) is in contact with the wire 103 (10 pieces).
The distance between the wires 103 (wire pitch) is about 0.3 mm (300 μm).
FIG. 4 will be described.
FIG. 4 is a diagram showing an electric circuit 400 with individual power feeding that feeds a discharge current individually for each wire, which is a conventional method.

401は加工電源(Vm)である。放電加工に必要な電流を供給するために設定される電圧である。Vmは60V〜150Vで任意の電圧に設定することができる。   Reference numeral 401 denotes a machining power source (Vm). This voltage is set to supply a current necessary for electric discharge machining. Vm can be set to any voltage between 60V and 150V.

402は加工電源(Vs)である。放電を誘発するために設定される電圧である。さらにワイヤとワークとの間にて極間電圧(極間電流)の状態をモニターする目的にも使用される。Vsは60V〜300Vで任意の電圧に設定することができる。 403はトランジスタ(Tr2)である。加工電源VmのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。
404はトランジスタ(Tr1)である。加工電源VsのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。
Reference numeral 402 denotes a machining power source (Vs). It is a voltage set to induce discharge. Furthermore, it is also used for the purpose of monitoring the state of the interelectrode voltage (interelectrode current) between the wire and the workpiece. Vs can be set to any voltage between 60V and 300V. Reference numeral 403 denotes a transistor (Tr2). The processing power source Vm is switched between ON (conductive) state and OFF (non-conductive) state by switching.
Reference numeral 404 denotes a transistor (Tr1). The processing power supply Vs is switched between ON (conductive) state and OFF (non-conductive) state by switching.

405は電流制限抵抗体(Rm)である。固定の抵抗値を設定することで、1本毎のワイヤ電流(Iw)や放電電流(Ig)を制限する。Rmは1Ω〜100Ωで任意の抵抗値に設定することができる。つまりVm=60V(ボルト)、Vg=30V、Rm=10Ωとした場合で、Iw(Ig)=(60V−30V)/10Ω=3A(アンペア)となる。   Reference numeral 405 denotes a current limiting resistor (Rm). By setting a fixed resistance value, each wire current (Iw) and discharge current (Ig) are limited. Rm can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω. That is, when Vm = 60V (volt), Vg = 30V, and Rm = 10Ω, Iw (Ig) = (60V−30V) / 10Ω = 3A (ampere).

なお、上記の計算式では、加工電源から給電点までの電圧降下を30Vとしたが、ワイヤ抵抗(Rw)による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。   In the above calculation formula, the voltage drop from the machining power source to the feed point is 30 V, but the voltage drop from the feed point to the discharge point due to the wire resistance (Rw) is not taken into consideration.

つまり従来方式である個別給電方式の場合にはIwは、Rmにより決定されるので、1本毎に所望のワイヤ電流(Iw)や放電電流(Ig)を得るためには、ワイヤ抵抗RwがRm>Rwの関係になるように設定される。   That is, in the case of the individual power feeding method that is the conventional method, Iw is determined by Rm. Therefore, in order to obtain a desired wire current (Iw) and discharge current (Ig) for each wire, the wire resistance Rw is Rm. > Rw is set.

406は電流制限抵抗(Rs)である。固定の抵抗値を設定することで放電を誘発する電流を制限する。Rsは1Ω〜100Ωで任意の抵抗値に設定することができる。
407は極間電圧(Vg)である。放電中にワイヤ103とワーク105との間に印加される放電電圧である。
408は極間電流(Ig)である。放電中にワイヤ103とワーク105との間に流れる放電電流である。
410はワイヤ1本毎に個別に供給されるワイヤ電流(Iw)である。
図5を説明する。
図5は従来方式であるワイヤ毎に個別に放電電流を給電する個別給電での電気回路400が複数本のワイヤに給電している図である。
409はワイヤ1本毎の抵抗を示すワイヤ抵抗(Rw)である。
204は個別の給電子である。シリコンインゴット105の両端の近傍に設けた、2箇所の個別給電子から放電パルスを印加し、放電加工を行う。
巻回するワイヤ103の本数と同数の電源回路400に接続されている。
Reference numeral 406 denotes a current limiting resistor (Rs). Setting a fixed resistance value limits the current that induces the discharge. Rs can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω.
Reference numeral 407 denotes an interelectrode voltage (Vg). This is a discharge voltage applied between the wire 103 and the workpiece 105 during discharge.
Reference numeral 408 denotes an interelectrode current (Ig). This is a discharge current that flows between the wire 103 and the workpiece 105 during discharge.
Reference numeral 410 denotes a wire current (Iw) supplied individually for each wire.
FIG. 5 will be described.
FIG. 5 is a diagram in which a conventional electric circuit 400 for supplying a discharge current for each wire individually supplies power to a plurality of wires.
Reference numeral 409 denotes a wire resistance (Rw) indicating the resistance of each wire.
Reference numeral 204 denotes an individual power supply. Electric discharge machining is performed by applying electric discharge pulses from two individual supply electrons provided near both ends of the silicon ingot 105.
The same number of power supply circuits 400 as the number of wires 103 to be wound are connected.

図6は、本願発明の極間電圧(Vgn)及び極間電流(Ign)の変化とTr1、Tr2のON/OFF動作(タイミングチャート)を示す。グラフの横軸は時間である。   FIG. 6 shows changes in the inter-electrode voltage (Vgn) and inter-electrode current (Ign) of the present invention, and ON / OFF operations (timing charts) of Tr1 and Tr2. The horizontal axis of the graph is time.

まずトランジスタTr1をONし、電圧を印加する。このときワイヤ103とワーク105間は絶縁されているため、ほとんど極間電流は流れない。その後、放電を開始するとVgnが電圧降下することで、放電を検出しTr2をONすると、大きな極間電流を得る。所定時間経過後にTr2をOFFする。Tr2のOFFを所定時間経過した後に再び一連の動作を繰り返す。
図7を説明する。
First, the transistor Tr1 is turned on and a voltage is applied. At this time, since the wire 103 and the workpiece 105 are insulated, almost no inter-electrode current flows. Thereafter, when the discharge is started, the voltage Vgn drops. When the discharge is detected and Tr2 is turned on, a large inter-electrode current is obtained. Tr2 is turned off after a predetermined time has elapsed. A series of operations is repeated again after a predetermined time has elapsed after turning off Tr2.
FIG. 7 will be described.

図7は本願発明における複数本のワイヤ(10本)に一括で放電電流を給電する一括給電での電気回路2を示す図である。放電電流が流れている状態を示している。
図8に示す電気回路2との等価回路を示している。
FIG. 7 is a diagram showing an electric circuit 2 with collective feeding in which a discharge current is fed collectively to a plurality of wires (10) in the present invention. A state in which a discharge current is flowing is shown.
The equivalent circuit with the electric circuit 2 shown in FIG. 8 is shown.

仮に図4に示す従来方式の電気回路400を、複数のワイヤ(10本)に一括で放電電流を給電する一括給電での電気回路にそのまま導入したとすれば、加工電源から給電点の間にて放電電流を制御するために、電流制限抵抗体Rm405の代わりに、複数のワイヤ(10本)に供給される放電電流の合計(10倍)の放電電流が供給されるように、Rmを10本(メインローラ8、9を巻回する周回数)で割った抵抗値の電流制限抵抗体を加工電源から給電点との間に設置すればよい。
まず、このように固定された抵抗値を持つRm/10本を加工電源から給電子との間に設置した場合を説明する。
If the conventional electric circuit 400 shown in FIG. 4 is introduced as it is into an electric circuit for batch power feeding that feeds a discharge current to a plurality of wires (10 wires) at once, it is between the processing power source and the feeding point. In order to control the discharge current, instead of the current limiting resistor Rm405, Rm is set to 10 so that a total of (10 times) the discharge current supplied to the plurality of wires (10 wires) is supplied. What is necessary is just to install the current limiting resistor of the resistance value divided by the book (the number of times of winding the main rollers 8 and 9) between the machining power source and the feeding point.
First, a case where Rm / 10 having such a fixed resistance value is installed between the machining power supply and the power supply will be described.

10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、10本のワイヤで放電電流が均等に分散されるので、固定された抵抗値(Rm/10本)に応じた放電電流が各ワイヤとワークとの間に供給されるので、過剰な放電電流の供給は問題とならない。   When the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the discharge current is evenly distributed over the 10 wires, so that the fixed resistance value (Rm / 10) Since a discharge current according to the above is supplied between each wire and the workpiece, supply of an excessive discharge current does not cause a problem.

しかしながら、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合には、固定された抵抗値(Rm/10本)に応じた放電電流が放電状態になったワイヤとワークとの間に集中して供給されるので、過剰な放電電流の供給が問題となる。つまり、10本の中で1本のみが放電状態になった場合には、本来1本のワイヤとワークに供給されるべき放電電流の10倍の放電電流が、放電状態になっているワイヤとワークに供給され、ワイヤが断線してしまう。   However, when the discharge state between all ten wires and the workpiece does not occur uniformly and simultaneously, the wire in which the discharge current corresponding to the fixed resistance value (Rm / 10 pieces) is in the discharge state Therefore, supply of excessive discharge current becomes a problem. In other words, when only one of the ten wires is in a discharge state, a discharge current that is 10 times the discharge current that should be supplied to the wire and the workpiece is The wire is broken by being supplied to the workpiece.

本願発明の抵抗値Rmn505は従来方式の電流制限抵抗体のように抵抗値を所定の値に固定するものではなく、10本の中で1本のみが放電状態になった場合であっても、放電状態となった本数に応じて抵抗値が変動するように制御できる機構を備えている。   The resistance value Rmn 505 of the present invention does not fix the resistance value to a predetermined value as in the current limiting resistor of the conventional method, and even when only one of the 10 is in a discharge state, A mechanism is provided that can control the resistance value to vary depending on the number of discharges.

さらに、本願発明の抵抗値Rmn505をRwn509と比べて十分に小さな抵抗値の範囲で変動させることで、放電電流を制限するにあたってRwn509が支配的になり、Rmn505の影響はほぼ無視することができる。   Furthermore, by varying the resistance value Rmn505 of the present invention in a range of resistance values sufficiently smaller than that of Rwn509, Rwn509 becomes dominant in limiting the discharge current, and the influence of Rmn505 can be almost ignored.

つまり、加工電源部501から給電子104までの間にワーク105に放電する電流の下限を制限する抵抗体を備えなくてもよいということである。 つまり、Rmnを10本(メインローラ8、9を巻回する周回数)で割った抵抗値よりも小さくすればよいということである。   That is, it is not necessary to provide a resistor that limits the lower limit of the current discharged to the workpiece 105 between the machining power supply unit 501 and the power supply 104. In other words, the resistance value may be smaller than the resistance value obtained by dividing Rmn by 10 (the number of turns around which the main rollers 8 and 9 are wound).

つまり各ワイヤの抵抗Rwn509であるインピーダンスを利用することで、各ワイヤの放電電流Ignが安定して供給されるので、放電電流の集中が起こらない。
509はワイヤ1本毎のワイヤによる抵抗(Rwn)である。
ここで給電子104から放電部までの抵抗値とは、給電子104と接触し、かつ走行するワイヤ(1本)による抵抗である。
例えば、ワイヤ10本(メインローラ8、9を10周巻回する)に一括で給電する場合の各ワイヤ抵抗をそれぞれRw1、Rw2、〜Rw10とする。
That is, by using the impedance which is the resistance Rwn 509 of each wire, the discharge current Ign of each wire is stably supplied, so that no concentration of the discharge current occurs.
Reference numeral 509 denotes a resistance (Rwn) for each wire.
Here, the resistance value from the power supply 104 to the discharge unit is a resistance due to a single wire that is in contact with the power supply 104 and travels.
For example, let Rw1, Rw2, and Rw10 be the wire resistances when supplying power to 10 wires (the main rollers 8 and 9 are wound 10 turns) in a lump.

従来方式のように、RmnではなくRwnを1本毎のワイヤ電流(Iw)や放電電流(Ig)を制限する抵抗とすることで、1本毎のワイヤ電流(Iwn)や放電電流(Ign)を制限することができる。つまり給電点(給電子)と放電点(放電部)との距離(長さL)を変えることで任意の抵抗値に設定することができる。つまりVmn=60V、Vgn=30V、Rwn=10Ωとした場合には、Iwn(Ign)=(60V−30V)/10Ω=3Aとなる。   As in the conventional method, instead of Rmn, Rwn is a resistor that limits the wire current (Iw) or discharge current (Ig) for each wire, so that the wire current (Iwn) or discharge current (Ign) for each wire is reduced. Can be limited. That is, an arbitrary resistance value can be set by changing the distance (length L) between the power feeding point (power supply) and the discharge point (discharge part). That is, when Vmn = 60V, Vgn = 30V, and Rwn = 10Ω, Iwn (Ign) = (60V−30V) / 10Ω = 3A.

なお、上記の計算式では、ワイヤ抵抗(Rwn)による給電点から放電点までの電圧降下を30Vとしたが、加工電源から給電点までの電圧降下を起こす抵抗(Rmn)による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。   In the above calculation formula, the voltage drop from the feed point to the discharge point due to the wire resistance (Rwn) is 30 V, but the feed point to the discharge point due to the resistor (Rmn) causing the voltage drop from the machining power source to the feed point. The voltage drop up to is not considered.

つまり本願発明である一括給電方式の場合にはIwnは、Rmnにより決定されるので、1本毎に所望のワイヤ電流(Iwn)や放電電流(Ign)を得るためには、加工電源から給電点までの電圧降下を起こす抵抗RmnがRmn<Rwnの関係になるように設定される。   In other words, in the case of the collective power supply method according to the present invention, Iwn is determined by Rmn. Therefore, in order to obtain a desired wire current (Iwn) or discharge current (Ign) for each line, the power supply point from the machining power supply. The resistance Rmn that causes a voltage drop up to is set so that Rmn <Rwn.

また各ワイヤ個別のワイヤ抵抗Rwnは(1)ワイヤの材質による電気抵抗値ρ、(2)ワイヤの断面積B、(3)ワイヤの長さL、の3つのパラメータからRwn=(ρ×B)/Lの関係式によりで定めることができる。   The wire resistance Rwn for each wire is calculated from the following three parameters: (1) electrical resistance value ρ depending on the wire material, (2) wire cross-sectional area B, and (3) wire length L. Rwn = (ρ × B ) / L.

501は加工電源部(Vmn)である。放電加工に必要な電流を供給するために設定される電圧である。Vmnは任意の電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも放電電流の供給量が大きくなるので、401と比べると大きな電力を供給する。
加工電源部501は給電子104に加工電源(Vmn)を供給する。
Reference numeral 501 denotes a machining power supply unit (Vmn). This voltage is set to supply a current necessary for electric discharge machining. Vmn can be set to an arbitrary voltage. Furthermore, since the supply amount of the discharge current is larger than that of the conventional method, a larger amount of electric power is supplied than 401.
The machining power supply unit 501 supplies machining power (Vmn) to the power supply 104.

502は加工電源部(Vsn)である。放電を誘発するために設定される電圧である。さらにワイヤとワークとの間にて極間電圧(極間電流)の状態をモニターする目的にも使用される。Vsnは任意の電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも放電電流の供給量が大きくなるので、402と比べると大きな電力を供給する。
加工電源部502は給電子104に加工電源(Vsn)を供給する。
503はトランジスタ(Tr2)である。加工電源VmnのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。
504はトランジスタ(Tr1)である。加工電源VsnのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。
507は極間電圧(Vgn)である。放電中にワイヤ103とワーク105との間に印加される放電電圧である。
例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各放電電圧をそれぞれVg1、Vg2、〜Vg10とする。
Reference numeral 502 denotes a machining power supply unit (Vsn). It is a voltage set to induce discharge. Furthermore, it is also used for the purpose of monitoring the state of the interelectrode voltage (interelectrode current) between the wire and the workpiece. Vsn can be set to an arbitrary voltage. Furthermore, since the supply amount of the discharge current is larger than that of the conventional method, a larger amount of electric power is supplied than 402.
The machining power supply unit 502 supplies a machining power supply (Vsn) to the power supply 104.
Reference numeral 503 denotes a transistor (Tr2). The processing power supply Vmn is switched between ON (conductive) state and OFF (non-conductive) state by switching.
Reference numeral 504 denotes a transistor (Tr1). The processing power source Vsn is switched between ON (conductive) state and OFF (non-conductive) state by switching.
Reference numeral 507 denotes an interelectrode voltage (Vgn). This is a discharge voltage applied between the wire 103 and the workpiece 105 during discharge.
For example, the discharge voltages when collectively supplying power to 10 wires are Vg1, Vg2, and .about.Vg10, respectively.

放電によりワイヤ103とワーク105との間に極間電圧が印加される部分が放電部である。放電部において、走行する複数のワイヤと給電子との接触により走行する複数のワイヤに一括で給電された加工電源をワークに放電する。
508は極間電流(Ign)である。放電中にワイヤ103とワーク105との間に流れる放電電流である。
例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各放電電流をそれぞれIg1、Ig2、〜Ig10とする。
A portion where an inter-electrode voltage is applied between the wire 103 and the workpiece 105 by discharge is a discharge portion. In the discharge part, the machining power supplied in a batch to the plurality of wires traveling by contact between the plurality of traveling wires and the power supply is discharged to the workpiece.
Reference numeral 508 denotes an interelectrode current (Ign). This is a discharge current that flows between the wire 103 and the workpiece 105 during discharge.
For example, the discharge currents when power is supplied to 10 wires at once are Ig1, Ig2, and .about.Ig10, respectively.

放電によりワイヤ103とワーク105との間に極間電流が流れる部分が放電部である。放電部において、走行する複数のワイヤと給電子との接触により走行する複数のワイヤに一括で給電された加工電源をワークに放電する。   A portion where an interelectrode current flows between the wire 103 and the workpiece 105 due to the discharge is a discharge portion. In the discharge part, the machining power supplied in a batch to the plurality of wires traveling by contact between the plurality of traveling wires and the power supply is discharged to the workpiece.

510はワイヤ1本毎に個別に供給されるワイヤ電流(Iwn)である。 例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各ワイヤ電流をそれぞれIw1、Iw2、〜Iw10とする。
511は給電点から放電点までの距離Lであり、すなわち給電点から放電点までのワイヤの長さである。
図8を説明する。
図8は本願発明における複数本のワイヤ(10本)に一括で放電電流を給電する一括給電での電気回路2が複数本のワイヤに一括給電している図である。
Reference numeral 510 denotes a wire current (Iwn) supplied individually for each wire. For example, each wire current when power is supplied to 10 wires at once is assumed to be Iw1, Iw2, and .about.Iw10, respectively.
Reference numeral 511 denotes a distance L from the feeding point to the discharging point, that is, the length of the wire from the feeding point to the discharging point.
FIG. 8 will be described.
FIG. 8 is a diagram in which a plurality of wires (10 wires) according to the present invention are collectively fed to a plurality of wires by an electric circuit 2 in a batch feeding that feeds a discharge current all at once.

104は給電子である。給電子104は走行する複数のワイヤに一括で接触する。シリコンインゴット105と対向する位置に設けた、1箇所の給電子104から放電パルスを印加し、放電加工を行う。
メインローラを巻回するワイヤ103の本数(10本)に対して1つの電源回路2が接続されている。
以下、図8の配置を参照して、説明する。
Reference numeral 104 denotes a power supply. The power supply 104 contacts a plurality of traveling wires at once. Electric discharge machining is performed by applying an electric discharge pulse from a single supply electron 104 provided at a position facing the silicon ingot 105.
One power supply circuit 2 is connected to the number (10) of wires 103 around which the main roller is wound.
Hereinafter, description will be given with reference to the arrangement of FIG.

図8に示すように、給電点(給電子104とワイヤ103が接触する位置)から放電点(ワイヤ103とワーク105との間)に流れる電流は左右のメインローラの2方向に流れるので、各方向に対するワイヤ抵抗が存在している。
511L1は電流が左のメインローラ方向に流れた場合の給電点と放電点との長さ(距離)であり、L1の場合に定まるワイヤ抵抗をRw1aとする。
511L2は電流が右のメインローラ方向に流れた場合の、放電点と給電点との長さ(距離)であり、L2の場合に定まるワイヤ抵抗をRw1bとする。
ワイヤ103がメインローラ8、9を1周巻回する長さを2mとする。
給電子104は、1周巻回する長さのほぼ半分の距離に配置されているので、放電点と給電点との距離(ワイヤの長さL)を1mである。
よって給電子から放電部までを走行するワイヤの距離は0.5mよりも長い。
As shown in FIG. 8, since the current flowing from the power supply point (position where the power supply 104 and the wire 103 contact) to the discharge point (between the wire 103 and the workpiece 105) flows in two directions of the left and right main rollers, There is a wire resistance to the direction.
511L1 is the length (distance) between the power supply point and the discharge point when the current flows in the direction of the left main roller, and the wire resistance determined in the case of L1 is Rw1a.
511L2 is the length (distance) between the discharge point and the feed point when the current flows in the direction of the right main roller. The wire resistance determined in the case of L2 is Rw1b.
The length that the wire 103 winds the main rollers 8 and 9 once is set to 2 m.
Since the power supply 104 is arranged at a distance approximately half the length of one turn, the distance between the discharge point and the power supply point (the length L of the wire) is 1 m.
Therefore, the distance of the wire that travels from the power supply to the discharge unit is longer than 0.5 m.

ワイヤ103の材質の主成分は鉄であり、ワイヤの直径は0.12mm(断面積0.06×0.06×πmm)である。ワイヤの抵抗値Rw1a、Rw1bはそれぞれ、同じ長さ(L1=L2=1m)であるので各々のワイヤ抵抗値は同一の20Ω程度とすればRw1aとRw1bによる1本(メインローラ8、9を1周巻回する)の合成のワイヤ抵抗値は10Ω程度となる。 The main component of the material of the wire 103 is iron, and the diameter of the wire is 0.12 mm (cross-sectional area 0.06 × 0.06 × πmm 2 ). Since the resistance values Rw1a and Rw1b of the wires are the same length (L1 = L2 = 1 m), if each wire resistance value is about the same 20Ω, one of Rw1a and Rw1b (one main roller 8, 9 is 1). The combined wire resistance value is about 10Ω.

ここで、給電子(給電点)からワーク(ワーク)まで(1m)のワイヤ電極1本当たりの、ワイヤ電極自身の抵抗値(20Ωの場合)による損失を計算してみると、
Iw1の半分×Iw1の半分×Rw1a×DutyFactor(放電ON時間の比率)が電力損失(Ws)であるので、
Here, when calculating the loss due to the resistance value of the wire electrode itself (in the case of 20Ω) per wire electrode (1 m) from the power supply (feed point) to the work (work),
Since half of Iw1 × half of Iw1 × Rw1a × DutyFactor (ratio of discharge ON time) is power loss (Ws),

Ws=1.5A×1.5A×20Ω×0.5=22.5Wとなり、ワイヤ電極1本当たり、Ws=22.5Wの分の発熱が発生する。つまりワイヤ電極の本数Nに比例して、このWsもN倍になるため、ワイヤ電極自体の冷却とワイヤ電極に接触する部分の冷却が必要となる。   Ws = 1.5A × 1.5A × 20Ω × 0.5 = 22.5W, and heat generation corresponding to Ws = 22.5W is generated per wire electrode. That is, in proportion to the number N of wire electrodes, this Ws also becomes N times, so that cooling of the wire electrode itself and cooling of the portion in contact with the wire electrode are required.

よって第1の冷却ユニットは、給電子を介して並設されたワイヤ電極に加工電源が給電されている場合には、複数のガイドローラの回動により並設されたワイヤ電極が同一方向に走行しているかいなかに関わらずガイドローラの表面とワイヤ電極とが接触している部位は(第1の部位)を冷却している必要がある。   Therefore, in the first cooling unit, when the machining power is supplied to the wire electrodes arranged in parallel via the power supply, the wire electrodes arranged in parallel by the rotation of the plurality of guide rollers run in the same direction. The part where the surface of the guide roller is in contact with the wire electrode (the first part) needs to be cooled regardless of whether or not it is done.

つまり、複数のガイドローラの回動により並設されたワイヤ電極が同一方向に走行していない時でも、給電子の位置との距離が離れているガイドローラの表面は冷却しなければならない。   In other words, even when the wire electrodes arranged in parallel by the rotation of the plurality of guide rollers are not traveling in the same direction, the surface of the guide roller that is far from the position of the electron supply must be cooled.

また、図8のようにL1及びL2の長さによるワイヤ抵抗値を同じ抵抗値にするために、L1とL2の長さが同じになるように給電子104を配置することが好ましいが、L1とL2の長さの違いが10%程度(例えばL1が1mでL2が1.1m)ことなるように給電子104を配置しても特に問題はない。
放電電圧Vg1〜Vg10がほぼ等しい場合、VmnがそれぞれのRw1〜Rw10に印加されているので、Iw1〜Iw10は全て同じワイヤ電流である。
ここでワイヤ抵抗による電圧降下値(Rw1×Iw1)と放電電圧(Vgn)からVmnを求める。
給電子104から放電部までの電圧降下は走行するワイヤの抵抗による電圧降下である。
Rw1=10Ω(給電子104から放電部までの抵抗値)。

Iw1=3A
Vgn=30Vとすれば、Vmnは以下のようになる。
Vmn=10(Ω)×3(A)+30V=60V
よって給電子から放電部までの電圧降下は10Vよりも大きい。
よって給電子から放電部までの抵抗値が1Ωよりも大きい。
尚、Rwn=(ρ×B)/Lの関係式により、ワイヤのパラメータによりワイヤ抵抗による電圧降下値を設定してもよい。
Further, as shown in FIG. 8, in order to make the wire resistance value according to the lengths of L1 and L2 the same resistance value, it is preferable to arrange the power supply 104 so that the lengths of L1 and L2 are the same. There is no particular problem even if the power supply 104 is arranged so that the difference in length between L2 and L2 is about 10% (for example, L1 is 1 m and L2 is 1.1 m).
When the discharge voltages Vg1 to Vg10 are substantially equal, since Vmn is applied to each of Rw1 to Rw10, Iw1 to Iw10 are all the same wire current.
Here, Vmn is obtained from the voltage drop value (Rw1 × Iw1) due to the wire resistance and the discharge voltage (Vgn).
The voltage drop from the power supply 104 to the discharge part is a voltage drop due to the resistance of the traveling wire.
Rw1 = 10Ω (resistance value from the power supply 104 to the discharge part).

Iw1 = 3A
If Vgn = 30V, Vmn is as follows.
Vmn = 10 (Ω) × 3 (A) + 30V = 60V
Therefore, the voltage drop from the power supply to the discharge part is larger than 10V.
Therefore, the resistance value from the power supply to the discharge part is larger than 1Ω.
Note that the voltage drop value due to the wire resistance may be set by the wire parameter according to the relational expression of Rwn = (ρ × B) / L.

よって、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合のRmnを計算すると、全てのワイヤで放電状態となり10本のワイヤにIw1=3Aが流れている場合は、加工電源から給電点との間では全体で10本×3A=30Aの加工電流が必要となり、この加工電源から給電点との間の電圧降下をVmnの100分の1(0.6V)とすれば、この場合のRmnは以下のようになる。
よって加工電源部から給電子104までの電圧降下は1Vよりも小さい。
よって加工電源部から給電子までの電圧降下は、給電子から放電部までの電圧降下よりも小さい。
Rmn=0.6V/30A=0.02Ω(加工電源部501から給電子104までの抵抗値)。
よって加工電源部から給電子までの抵抗値は0.1Ωより小さい。
よって加工電源部から給電子までの抵抗値が、給電子から放電部までの抵抗値よりも小さい。
よって加工電源部から給電子104までの電圧降下と給電子104から放電部までの電圧降下との比は10倍以上である。
よって加工電源部から給電子104までの抵抗値と給電子から放電部までの抵抗値との比が10倍以上である。
よってRmnを考慮して10本の加工電流を求めると(60V−30V)/((10Ω/10本)+0.02Ω)=29.41Aとなり
ワイヤ一本当たりの加工電流は2.941Aとなる。
Therefore, when Rmn is calculated when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all the 10 wires and the workpiece, the discharge state occurs in all the wires, and Iw1 = 3A flows through the 10 wires. A total machining current of 10 × 3A = 30A is required between the machining power source and the feed point, and the voltage drop between this machining power source and the feed point is 1 / 100th of Vmn (0.6V). Then, Rmn in this case is as follows.
Therefore, the voltage drop from the machining power supply unit to the power supply 104 is smaller than 1V.
Therefore, the voltage drop from the machining power supply unit to the supply unit is smaller than the voltage drop from the supply unit to the discharge unit.
Rmn = 0.6V / 30A = 0.02Ω (resistance value from the processing power supply unit 501 to the power supply 104).
Therefore, the resistance value from the machining power source to the power supply is less than 0.1Ω.
Therefore, the resistance value from the machining power supply unit to the supply unit is smaller than the resistance value from the supply unit to the discharge unit.
Therefore, the ratio of the voltage drop from the machining power supply unit to the supply unit 104 and the voltage drop from the supply unit 104 to the discharge unit is 10 times or more.
Therefore, the ratio of the resistance value from the machining power supply unit to the power supply 104 and the resistance value from the power supply unit to the discharge unit is 10 times or more.
Therefore, when 10 machining currents are calculated in consideration of Rmn, (60V-30V) / ((10Ω / 10 pieces) + 0.02Ω) = 29.41A, and the machining current per wire is 2.941A.

また、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合に1本のワイヤ電流が流れたとしても、ワイヤ一本当たりの加工電流は(60V−30V)/(10Ω+0.02Ω)=2.994Aとなり、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合と比べても大きな差は生じない。   Moreover, even if one wire current flows when the discharge state does not occur uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the machining current per wire is (60V-30V) / (10Ω + 0.02Ω) = 2.994 A, so that there is no significant difference even when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all ten wires and the workpiece.

また更なる効果として、複数本であるN本(メインローラ8、9をN周巻回する)のワイヤに1箇所(一括)で給電する場合には、1本のワイヤ毎に個別に給電したときの加工速度に比べて加工速度が1/Nとなるが,本願発明によれば、N本のワイヤへ1箇所(一括)で給電した場合においても1本のワイヤへ個別に給電したときと同等の加工速度を維持することができる。
図9を説明する。
100本のワイヤに一括で給電する給電子を配置した場合を示した図である。
この場合の給電子1個の長さは30cm程度である。
As a further effect, when power is supplied to a plurality of N wires (the main rollers 8 and 9 are wound N times) at one location (in a lump), power is supplied individually for each wire. The machining speed is 1 / N compared to the machining speed at that time, but according to the present invention, even when power is supplied to one wire (in a lump) to N wires, the power is supplied individually to one wire. The same processing speed can be maintained.
FIG. 9 will be described.
It is the figure which showed the case where the electric power supply which supplies electric power to 100 wires collectively is arrange | positioned.
In this case, the length of one power supply is about 30 cm.

本願発明のマルチワイヤ放電加工システムにおいては1つの加工電源及び1つの給電子からワイヤに供給される加工電流の総電流は給電子が接触しているワイヤの本数に比例するのではなく、放電状態が均一にかつ同時に起こったワイヤの本数に比例するので、   In the multi-wire electric discharge machining system of the present invention, the total current of machining current supplied to the wire from one machining power source and one feeder is not proportional to the number of wires in contact with the feeder, but in the discharge state. Is proportional to the number of wires that occur uniformly and simultaneously,

図8で説明したように、10本のワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、Rmnを考慮して10本のワイヤに供給される加工電流の総電流を求めると(60V−30V)/((10Ω/10本)+0.02Ω)=29.41Aとなり、この時にワイヤ一本当たりに流れている加工電流は2.941Aである。   As described with reference to FIG. 8, when the discharge state occurs between the 10 wires and the workpiece uniformly and simultaneously, the total machining current supplied to the 10 wires is calculated in consideration of Rmn. As a result, (60V-30V) / ((10Ω / 10 wires) + 0.02Ω) = 29.41A. At this time, the machining current flowing per wire is 2.941A.

よって、100本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、Rmnを考慮して100本のワイヤに供給される加工電流の総電流(最大)を求めると(60V−30V)/((10Ω/100本)+0.02Ω)=250Aとなり、この時にワイヤ一本当たりに流れている加工電流は2.5Aとなる。   Therefore, when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all 100 wires and the workpiece, the total current (maximum) of the machining current supplied to the 100 wires is calculated in consideration of Rmn. (60V-30V) / ((10Ω / 100 wires) + 0.02Ω) = 250 A, and the machining current flowing per wire at this time is 2.5 A.

このように、1つの加工電源及び1つの給電子から、もし100本のワイヤに一括で給電し、100本のワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、60V×250A=15kWの大きな加工電源の供給能力が必要となる。   As described above, if 100 wires are fed all at once from one processing power source and one power supply, and the discharge state occurs between the 100 wires and the workpiece uniformly and simultaneously, 60V is applied. A large machining power supply capacity of × 250 A = 15 kW is required.

また、1つの加工電源及び1つの給電子から、もし100本のワイヤに一括で給電し、10本のワイヤとワークとの間でしか放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合には、加工電源の供給能力は60V×29.41A=1.7kWになり、ワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こっているワイヤに供給する総電流の変動幅が大きくなり、総電流を制御するための加工電源の負荷が増大する。
図10を説明する。
図10は、20本のワイヤに一括で給電する給電子を並べて配置した場合を示した図である。
この場合の給電子1個の長さは6cm程度である。
In addition, if one processing power source and one power supply are used to supply power to 100 wires at once and the discharge state is uniform and occurs only between the 10 wires and the workpiece, processing is performed. The power supply capacity is 60V x 29.41A = 1.7kW, and the fluctuation range of the total current supplied to the wire where the discharge state is uniform and simultaneous between the wire and the workpiece increases, and the total current is reduced. The load of the machining power source for controlling increases.
FIG. 10 will be described.
FIG. 10 is a diagram showing a case where the power supply for supplying power is collectively arranged on 20 wires.
In this case, the length of one power supply is about 6 cm.

この時、20本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、Rmnを考慮して100本のワイヤに供給される加工電流の総電流(最大)を求めると(60V−30V)/((10Ω/20本)+0.02Ω)=57.69Aとなり、この時にワイヤ一本当たりに流れている加工電流は2.8846Aとなる。   At this time, if the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all 20 wires and the workpiece, the total current (maximum) of the machining current supplied to the 100 wires is obtained in consideration of Rmn. (60V-30V) / ((10Ω / 20 wires) + 0.02Ω) = 57.69A, and the machining current flowing per wire at this time is 2.8846A.

このように、1つの加工電源及び1つの給電子から、20本のワイヤに一括で給電し、20本のワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、60V×57.69A=3.4kWとなり、図9の場合とくらべて、大きな加工電源の供給能力は必要なく、ワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こっているワイヤに供給する総電流の変動幅は小さくなり、総電流を制御するための加工電源の負荷が低減する。   In this way, when 20 wires are collectively fed from one processing power source and one power supply, and the discharge state occurs uniformly and simultaneously between the 20 wires and the workpiece, 60V × 57.69 A = 3.4 kW, compared to the case of FIG. 9, a large machining power supply capability is not required, and the total current supplied to the wire in which the discharge state is uniformly and simultaneously occurring between the wire and the workpiece The variation width of the machining power is reduced, and the load of the machining power source for controlling the total current is reduced.

加工電源の負荷側のケーブル等での短絡が発生した場合の電気的な保護を考慮すると、加工電源の1ユニット当たり、数十Aとするのが適切である。ワイヤ一本当たりに流れる電流の最大値は各ワイヤの抵抗Rwnにより制限することができるので、ワイヤ一本に流れる電流が例えば3Aとすると、一つの給電子に供給する加工電源の供給電流が30Aである加工電源を使用する場合、一括給電するワイヤの本数を10本以下、または供給電流60Aである加工電源を使用する場合、一括給電するワイヤの本数を20本以下に制限すれば、加工電源の供給能力を超えることはない。   In consideration of electrical protection when a short circuit occurs in a cable or the like on the load side of the machining power source, it is appropriate to set it to several tens of A per unit of the machining power source. Since the maximum value of the current flowing per wire can be limited by the resistance Rwn of each wire, assuming that the current flowing through one wire is 3A, for example, the supply current of the machining power supplied to one electron supply is 30A. If a machining power source is used, the number of wires to be collectively fed is 10 or less, or if a machining power source having a supply current of 60 A is used, if the number of wires to be fed collectively is limited to 20 or less, the machining power source Never exceed the supply capacity.

よって、100本のワイヤへの給電する場合には、供給能力が等しい加工電源を5ユニットまたは10ユニットとして、それぞれに対応するよう給電子を5個ないしは10個設ければ、加工電源の供給能力に対しての関係を維持することができる(給電子毎に加工電源を個別に供給する加工電源部)。
図11を説明する。
図11は、20本のワイヤに一括で給電する給電子を並べて配置した場合を示した図である。
Therefore, when supplying power to 100 wires, if the machining power supply having the same supply capacity is set to 5 units or 10 units, and 5 or 10 power supply units are provided so as to correspond respectively, the machining power supply capacity Can be maintained (a machining power supply unit that individually supplies machining power for each electric power supply).
FIG. 11 will be described.
FIG. 11 is a diagram showing a case where the power supply for supplying power is collectively arranged on 20 wires.

図10のように給電子を並べて配置した場合、近接する(隣合う)給電子の間に隙間ができてしまう。本願発明による並設されたワイヤの間隔(ピッチ)は0.3mm(300μm)程度であり、近接する給電子の間に隙間を走行するワイヤには給電されないという課題が生じる。よって図11のように近接する給電子をワイヤが走行する方向と垂直な方向に整列しないように配置すれば、隙間の問題を解消することができる。   When the power supplies are arranged side by side as shown in FIG. 10, a gap is formed between adjacent (adjacent) power supplies. The distance (pitch) between the wires arranged in parallel according to the present invention is about 0.3 mm (300 μm), and there is a problem that power is not supplied to the wires that run through the gap between the adjacent supply electrons. Therefore, the gap problem can be solved by arranging the adjacent power supply so as not to be aligned in the direction perpendicular to the direction in which the wire travels as shown in FIG.

さらに整列しないように配置されている給電子のセットをワイヤが走行する方向と垂直な方向に繰り返し整列するように配置すれば、給電子を広げて配置することにより発生する、スペース幅が小さくなり、給電子を並べて配置するために必要なスペースをワイヤ表面上に確保する必要がなくなり、マルチワイヤ放電加工装置をコンパクトに設計することが可能となる。
図12を説明する。
図12は、20本のワイヤに一括で給電する給電子を並べて配置した場合を示した図である。
Further, if the set of the supply electrons that are arranged so as not to be aligned is arranged so as to be repeatedly aligned in the direction perpendicular to the direction in which the wire travels, the space width generated by spreading the supply electrons is reduced. This eliminates the need to secure the space necessary for arranging the power supply side by side on the wire surface, and allows the multi-wire electric discharge machining apparatus to be designed in a compact manner.
FIG. 12 will be described.
FIG. 12 is a diagram showing a case where the power supply for supplying power is collectively arranged on 20 wires.

図11のように給電子を並べて配置した場合、配置する給電子同士の間隔や位置に高い精度を求められ、劣化により定期的に交換する必要のある給電子を取り換えて再配置する場合に非常の手間となる。   When the feeders are arranged side by side as shown in FIG. 11, high accuracy is required for the interval and position between the arranged feeders, which is very important when replacing the feeders that need to be replaced periodically due to deterioration and rearranging them. It will be a hassle.

本願発明によれば、近接する2つの給電子が重複して接触しているワイヤの本数は何本でもよく、さらに重複して接触しているワイヤの本数が一定ではないように、給電子が配置されていても特に問題はない。例えば給電子を100個配置する場合に、位置精度よく給電子を均等に配列する必要はなく、一部がオーバラップするように配置すれば、全てのワイヤに給電することが可能となる。理由の詳細は図13で説明する   According to the present invention, the number of wires that are in contact with two adjacent two supply electrons may be any number, and the number of wires that are in contact with each other is not constant. There is no particular problem even if they are arranged. For example, when 100 power supply units are arranged, it is not necessary to arrange the supply units evenly with high positional accuracy, and if all the wires are arranged to overlap, it is possible to supply power to all the wires. Details of the reason will be described with reference to FIG.

また、近接する2つの給電子に供給される加工電源のパルスが同一になるように、個別に供給する加工電源を制御する電源制御部を備えている。もし同一のパルスが供給されないと、オーバラップしている部分とオーバラップしていない部分とで印加するパルス条件(時間等)のずれが生じてしまい、放電加工の条件が異なってしまうからである。
図13を説明する。
図13は、複数本のワイヤの中の一部のワイヤに、近接する2つの給電子(AとB)が重複して接触するように配置されている場合を示している。
In addition, a power control unit is provided for controlling the machining power to be supplied individually so that the pulses of the machining power supplied to two adjacent power supply electrons are the same. If the same pulse is not supplied, the applied pulse conditions (time, etc.) will be different between the overlapping part and the non-overlapping part, resulting in different electric discharge machining conditions. .
FIG. 13 will be described.
FIG. 13 shows a case where two adjacent supply electrons (A and B) are arranged so as to be in contact with a part of a plurality of wires in an overlapping manner.

前述したように、ワイヤ一本当たりに流れる電流の最大値は各ワイヤの抵抗Rwnにより制限することができるので、重複しているワイヤに流れるIw8+Iw1’の合算の電流値と、重複していないワイヤに流れるIw7の単独の電流値がほぼ等しくなるように流れるので、重複しているワイヤと重複していないワイヤとで、ワークの加工精度が不均一になることはない。
図14を説明する。
As described above, since the maximum value of the current flowing per wire can be limited by the resistance Rwn of each wire, the combined current value of Iw8 + Iw1 ′ flowing in the overlapping wire and the non-overlapping wire Since the single current value of Iw7 flowing in the flow is substantially equal, the workpiece machining accuracy does not become uneven between the overlapping wires and the non-overlapping wires.
FIG. 14 will be described.

図14は第1の冷却ユニット(2つ)が、ガイドローラ(2つ)の表面(ワイヤ電極との接触面)に冷却水が散布されるように、全ての並設するワイヤ電極とガイドローラ(2つ)よりも上から、下に向けて冷却水を分散させて噴射している状態を示した図である。
図15を説明する。
FIG. 14 shows all the wire electrodes and guide rollers arranged side by side so that the first cooling unit (two) sprays the cooling water on the surfaces (contact surfaces with the wire electrodes) of the guide rollers (two). It is the figure which showed the state which disperse | distributes and cools cooling water toward the bottom from the upper than (two).
FIG. 15 will be described.

図15は第2の冷却ユニット(1つ)が、給電子(多数)の表面(ワイヤ電極との接触面)に冷却水が散布されるように、全ての並設するワイヤ電極と給電子(多数)よりも下から、上に向けて冷却水を分散させて噴射している状態を示した図であるが、仮に給電子の配置位置がワイヤ電極よりも下で給電子(多数)の表面に接するように配置されている場合には、全ての並設するワイヤ電極と給電子(多数)よりも上から、下に向けて冷却水を分散させて噴射しても何ら問題はない。   FIG. 15 shows that the second cooling unit (one) has all the wire electrodes arranged in parallel and the power supply (so that the cooling water is sprayed on the surface of the power supply (many) (contact surface with the wire electrode). Although it is the figure which showed the state which is disperse | distributing and injecting cooling water toward the upper direction from the lower than a large number), the arrangement | positioning position of a supplied electron is temporarily lower than a wire electrode, and the surface of a supplied electron (a large number) In the case where the cooling water is arranged so as to be in contact with each other, there is no problem even if the cooling water is dispersed and sprayed from the upper side to the lower side than all the wire electrodes arranged in parallel and the supply electrons (many).

尚、本願発明のマルチワイヤ放電加工システムでスライスされた半導体インゴットは、半導体デバイス用の基板または太陽電池用の基板として使用することができる。   The semiconductor ingot sliced by the multi-wire electric discharge machining system of the present invention can be used as a substrate for a semiconductor device or a substrate for a solar cell.

1 マルチワイヤ放電加工装置
2 加工電源装置
103 ワイヤ電極
104 給電子
105 ワーク(シリコンインゴット)
201 第1の冷却ユニット
202 第1の冷却ユニット
203 第2の冷却ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-wire electric discharge machining apparatus 2 Processing power supply apparatus 103 Wire electrode 104 Electric supply 105 Workpiece | work (silicon ingot)
201 1st cooling unit 202 1st cooling unit 203 2nd cooling unit

Claims (7)

並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、
を備え、
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし
前記第1の冷却ユニットはさらに、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されている場合には、前記複数のガイドローラの回動により前記並設されたワイヤが走行していない場合でも前記第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
A wire electrical discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the wire and the workpiece arranged side by side,
A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
With
The outer peripheral plate flows to the lower part of the guide roller without splashing the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery ,
In the first cooling unit, when the processing voltage is applied to the wires arranged in parallel via the power supply, the wires arranged in parallel by the rotation of the plurality of guide rollers. the first part, even when not traveling, the wire electrical discharge machining apparatus characterized that you inject cooling water from the top of the guide roller.
並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、
を備え、
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし、
所定の範囲の比抵抗に管理されたイオン交換水を、前記並設されたワイヤと前記ワークとが近接する位置に加工液として供給する加工槽と、
前記噴射される冷却水の比抵抗が、前記加工槽に供給されるイオン交換水の比抵抗と等しくなるように前記冷却水の比抵抗を管理するイオン交換樹脂と、
をさらに備えることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
A wire electrical discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the wire and the workpiece arranged side by side,
A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
With
The outer peripheral plate flows to the lower part of the guide roller without splashing the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery,
A processing tank for supplying ion-exchanged water managed to have a specific resistance within a predetermined range as a processing liquid to a position where the parallel wire and the workpiece are close to each other;
An ion exchange resin that manages the specific resistance of the cooling water so that the specific resistance of the injected cooling water is equal to the specific resistance of the ion exchange water supplied to the processing tank;
Ruwa to a further comprising unpleasant electrical discharge machining apparatus.
並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、
を備え、
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローラの下部まで流れるようにし、
前記並設されたワイヤと前記給電子とが接する第2の部位を冷却する第2の冷却ユニットをさらに備え、
前記第2の冷却ユニットが、前記第2の部位を冷却するべく、前記並設されたワイヤの表面に冷却水を噴射することを特徴とするワイヤ放電加工装置。
A wire electrical discharge machining apparatus that slices the workpiece by discharging between the wire and the workpiece arranged side by side,
A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
With
The outer peripheral plate flows to the lower part of the guide roller without splashing the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery,
A second cooling unit that cools a second portion where the juxtaposed wire and the power supply are in contact with each other;
The second cooling unit, wherein in order to cool the second portion, wherein the to Ruwa unpleasant electrical discharge machining apparatus that injects cooling water into the juxtaposed wire surface.
前記第1の部位に向けて噴射される冷却水の噴射圧を設定する第1設定部と、
前記第2の部位に向けて噴射される冷却水の噴射圧を設定する第2設定部と、
をさらに備え、
前記第2の部位に噴射される噴射圧が前記第1の部位に噴射される噴射圧よりも低くなるように、前記第1設定部および前記第2設定部が設定されることを特徴とする請求項に記載のワイヤ放電加工装置。
A first setting unit for setting an injection pressure of cooling water injected toward the first part;
A second setting unit for setting an injection pressure of cooling water injected toward the second part;
Further comprising
The first setting unit and the second setting unit are set such that an injection pressure injected into the second part is lower than an injection pressure injected into the first part. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 3 .
並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスし、
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、
を備えるワイヤ放電加工装置によるワイヤ放電加工方法であって、
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドロー
ラの下部まで流れるようにし、
前記第1の冷却ユニットはさらに、前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されている場合には、前記複数のガイドローラの回動により前記並設されたワイヤが走行していない場合でも前記第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射することを特徴とするワイヤ放電加工方法。
Slicing the work by discharging between the wire and the work placed side by side,
A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
A wire electric discharge machining method using a wire electric discharge machining apparatus comprising:
The outer peripheral plate flows to the lower part of the guide roller without splashing the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery ,
In the first cooling unit, when the processing voltage is applied to the wires arranged in parallel via the power supply, the wires arranged in parallel by the rotation of the plurality of guide rollers. the first part, even when not traveling, wire electric discharge machining method characterized that you inject cooling water from the top of the guide roller.
並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスし、Slicing the work by discharging between the wire and the work placed side by side,
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
所定の範囲の比抵抗に管理されたイオン交換水を、前記並設されたワイヤと前記ワークとが近接する位置に加工液として供給する加工槽と、A processing tank for supplying ion-exchanged water managed to have a specific resistance within a predetermined range as a processing liquid to a position where the parallel wire and the workpiece are close to each other;
前記噴射される冷却水の比抵抗が、前記加工槽に供給されるイオン交換水の比抵抗と等しくなるように前記冷却水の比抵抗を管理するイオン交換樹脂と、An ion exchange resin that manages the specific resistance of the cooling water so that the specific resistance of the injected cooling water is equal to the specific resistance of the ion exchange water supplied to the processing tank;
を備えるワイヤ放電加工装置によるワイヤ放電加工方法であって、A wire electric discharge machining method using a wire electric discharge machining apparatus comprising:
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローThe outer peripheral plate does not scatter the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery, and guide guide
ラの下部まで流れるようにすることを特徴とするワイヤ放電加工方法。A wire electric discharge machining method characterized in that it flows to the lower part of the wire.
並設されたワイヤとワークとの間で放電させることで前記ワークをスライスし、Slicing the work by discharging between the wire and the work placed side by side,
前記並設されたワイヤを走行させる複数のガイドローラと、A plurality of guide rollers for running the juxtaposed wires;
加工電源部と電気回路で接続されており、前記並設されたワイヤに加工電圧を印加する給電子と、A power supply unit connected to a machining power supply unit by an electric circuit, and applying a machining voltage to the parallel wires;
前記給電子を介して前記並設されたワイヤに前記加工電圧が印加されて、前記並設されたワイヤが走行している場合に、前記並設されたワイヤと前記ガイドローラとが接している第1の部位に、前記ガイドローラの上部から冷却水を噴射する第1の冷却ユニットと、When the machining voltage is applied to the parallel wires via the power supply and the parallel wires are running, the parallel wires and the guide roller are in contact with each other. A first cooling unit for injecting cooling water from the upper part of the guide roller to the first part;
前記ガイドローラの外周の一部に前記ガイドローラを覆うように設けられた外周板と、An outer peripheral plate provided on a part of the outer periphery of the guide roller so as to cover the guide roller;
前記並設されたワイヤと前記給電子とが接する第2の部位を冷却する第2の冷却ユニットと、A second cooling unit for cooling a second portion where the juxtaposed wires and the power supply are in contact;
を備えるワイヤ放電加工装置によるワイヤ放電加工方法であって、A wire electric discharge machining method using a wire electric discharge machining apparatus comprising:
前記外周板が、前記第1の部位に噴射した冷却水を前記外周に飛散させずにガイドローThe outer peripheral plate does not scatter the cooling water sprayed to the first part on the outer periphery, and guide guide
ラの下部まで流れるようにし、To flow to the bottom of
前記第2の冷却ユニットが、前記第2の部位を冷却するべく、前記並設されたワイヤの表面に冷却水を噴射することを特徴とするワイヤ放電加工方法。The wire electric discharge machining method, wherein the second cooling unit sprays cooling water onto the surfaces of the wires arranged in parallel to cool the second portion.
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JPS6357121A (en) * 1986-08-26 1988-03-11 Inoue Japax Res Inc Electric discharge cutter
JPH0271923A (en) * 1988-09-01 1990-03-12 Mitsubishi Electric Corp Fed-electron cooling mechanism for wire electric discharge machine
JPH0542414A (en) * 1991-08-08 1993-02-23 Sodick Co Ltd Control device for water system machining liquid for electric discharge machine
JP2516717B2 (en) * 1991-11-29 1996-07-24 信越半導体株式会社 Wire saw and its cutting method
JPH09193140A (en) * 1996-01-12 1997-07-29 Mitsubishi Materials Corp Wire type cutting work device
US9950379B2 (en) * 2009-09-24 2018-04-24 Mitsubishi Electric Corporation Wire electric discharge machining apparatus
JP5495957B2 (en) * 2010-06-03 2014-05-21 三菱電機株式会社 Wire electrical discharge machine

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